一株海洋几丁质酶产生菌的筛选及其产酶条件的初步研究

从胶州湾的海泥中分离到一株几丁质酶高产菌株。经16SrDNA序列分析,认为该菌属于假交替单胞菌(Pseudoaltermonas),并将其命名为SS01。对该菌产几丁质酶的最佳培养条件进行了研究,发现与其它几丁质酶产生菌相比,SS01菌株的最适产酶温度较低,酶活较高。在Zobell2216E培养基中,SS01菌株培养9h进入稳定期。胶体几丁质可诱导该菌几丁质酶的产生。在几丁质培养基中,SS01菌株产酶的适宜条件是:培养温度24℃,培养基起始pH7.0左右,蛋白胨为N源(5g/L),胶体几丁质为C源(5g/L),170r/min振荡培养130h,酶活可达116.2U/mL。     

成团泛菌依赖型磷酸甘油酸变位酶基因的克隆、序列分析及产氢中的差异表达

为研究高效产氢菌株成团泛菌(Pantoea agglomerans)BH-18中依赖型磷酸甘油酸变位酶(cofactor-dependent phosphoglycerate mutase, dPGM)与产氢之间的关系,本研究根据GenBank上已登录的肠杆菌中编码 dPGM的基因序列设计一对引物,从细菌基因组 DNA中克隆得到编码 dPGM基因的完整开放阅读框,其长度为753 bp,编码250 aa。采用BLAST对其与NCBI GenBank中的核苷酸序列进行比较分析,结果表明该基因保守性相对较高,与肠杆菌科众多菌株中的 dPGM 基因相似性达100%。采用Bioedit和Mega4软件构建NJ系统进化树,结果表明成团泛菌BH-18的dPGM氨基酸序列与Enterobacter asburiae的dPGM聚为一类,而与成团泛菌属中其他菌株的该蛋白关系较远, dPGM的氨基酸序列在属内不保守。最后,根据已获得的基因序列设计引物,采用RT-PCR的方法分析了成团泛菌BH-18产氢过程中dPGM基因的转录情况,结果表明dPGM基因的转录与产氢呈正相关,依赖型磷酸甘油酸变位酶是产氢过程中的关键酶。     

一种产血纤维蛋白溶酶菌株的筛选及液体发酵条件的选择

主要进行了产生纤维蛋白溶酶菌株的筛选培养和液体发酵条件的优化等方面的研究工作。结果表明，该菌为一种短杆状菌，革兰氏染色为阴性，具有对血纤维蛋白的产酶依赖性。用此菌作为菌种进行发酵产酶的最适条件为：碳源，木糖１．５％，氮源，血纤维蛋白１．７５％；发酵液初始ＰＨ７．４；接种量５％；发酵时间２４h。     

两种光强条件下亚心形扁藻各生长阶段的产氢能力

海洋亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)在光照生长后,经过暗培养诱导其可逆产氢酶,然后转移到光照下可产生氢气。在300 mL产氢反应器中对海洋亚心形扁藻产氢情况的考察表明,不同的光强条件可导致扁藻产生不同的生长曲线,而在不同的培养阶段,扁藻的产氢能力也有很大的差别。其他培养条件相同,高光照强度(E=13000 lx)条件下,扁藻生长较快,而且可以获得更大的产氢能力,300 mL密度为3×106个/mL、叶绿素质量浓度为5.8 mg/L的藻液最大产氢浓度可达17.5%,比低光照强度(E=5000 lx)时提高了32%,叶绿素含量降低了61%。根据产氢前后以及暗诱导后扁藻生理状态的考察结果,可以推测出是不同生长阶段扁藻的生理状态差异导致了其产氢能力的变化。     

红树林混合发酵产氢菌群中梭菌属Fe-氢酶基因(hydA)的克隆及序列分析

采用间歇产气试验方法对红树林淤泥中的混合菌群进行产氢菌群富集,并对混合产氢菌群发酵产氢过程中发酵液的pH值和氧化还原电位(ORP)的变化进行分析.此外,在产氢速率最高时段,发酵液中菌群经过常规的基因组提取,分别采用通用的梭菌属Fe-氢酶基因和16S rRNA基因引物进行PCR扩增,扩增产物经变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析.结果发现产氢菌群中至少有6种,而Fe-氢酶基因只含有一种.将Fe-氢酶基因的扩增片段切胶纯化之后,经PCR重新扩增、纯化,克隆测序.NCBI序列比对结果表明,该片段序列与产气荚膜梭菌Fe-氢酶基因的序列相似性达99%.根据已知产气英膜梭菌Fe-氢酶基因序列设计引物,经两轮PCR扩增获得Fe-氢酶基因全序列.混合菌群中Fe-氢酶基因GenBank数据库的登录号为EU590683.此外,采用Bioedit和Mega2软件构建了Fe-氢酶的NJ系统进化树,结果表明该Fe-氢酶基因与产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)聚为一类.推测的氨基酸序列与产气英膜梭菌的相应序列相似性达97%-99%.PfamHMM结构域查找结果发现,此氢酶含有五个结构域,分别为1个2Fe-2S铁硫簇结合区域、2个4Fe-4S结合区域、Fe-氢酶大亚基和Fe-氢酶小亚基.     

产碱性纤维素酶海洋细菌的筛选、鉴定及酶学性质研究

用CMC平板筛选方法,从青岛近海海域海水中分离出一株产碱性纤维素酶的海洋菌株QM11,经16S rDNA鉴定,该菌株为Cytophaga fucicola.对该菌的生物学特性研究表明,其最适生长温度为27℃,生长温度范围为4～48℃,为耐冷菌;在pH7.0～8.0、含3.0%NaC1的培养基条件下,最适宜菌株生长和产酶;QM11所产碱性纤维素酶最适反应温度为40℃,最适反应pH为9.0,在碱性条件下具有较高的酶活性和较好的稳定性.Mn2+、Fe3+对酶反应具有促进作用,Cu2+、Pb2+对酶反应具有抑制作用.     

起始pH值对海洋混合菌群产氢量的影响

对采自天津潮间带的污泥进行热休克处理,厌氧条件下富集混合菌群进行产氢试验;设置起始pH从4．0到8．0（间隔0．5个单位）,比较混合菌群在不同pH培养条件下产氢量;利用变性梯度凝胶电泳（DGGE）分析不同起始pH培养条件下的混合菌群组成。结果表明,在起始pH为7．0时,混合菌群产氢量最高。不同起始pH对产氢量的影响,依...     

潮间带污泥中厌氧发酵产氢混合菌群组成与 Fe-氢酶基因多样性分析

以采自天津海水浴场潮间带的污泥为研究材料,将污泥热休克处理后富集混合菌群进行厌氧发酵产氢,测定混合菌群在发酵过程中累积产氢量和相关产氢指标(吸光度、酸碱度和氧化还原电位)的变化。结果表明,热休克处理后富集的产氢混合菌群产氢量为0.41mol H2/mol葡萄糖。产氢结束后,利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析混合菌群组成和Fe-氢酶基因的多样性。混合菌群基因组DNA的16S rRNAV3区扩增产物经过DGGE电泳分离,结果得到6条丰度比较高的条带,测序结果表明优势菌为Clostridium sp.。利用梭菌氢酶基因保守性引物克隆混合产氢菌群中梭菌Fe-氢酶基因,扩增产物经DGGE电泳分离,电泳结果表明混合菌群中Fe-氢酶基因分为3个分类单元,NCBI-BLAST比对结果与Clostridium roseum和Clostridium perfringens的Fe-氢酶基因相似度分别为79%和98%。分析产氢混合菌群组成和Fe-氢酶基因多样性,可以为扩大产氢微生物种质资源奠定基础。     

铁还原过程对栖热腔菌Thermosipho ferrireducens JL129W03T的厌氧发酵代谢影响

本研究以分离自西北印度洋深海热液硫化物的铁还原栖热腔菌(Thermosipho ferrireducens) JL129W03T为研究对象,在以四方纤铁矿(β FeOOH)为电子受体条件下,测定了不同培养时间的细胞生长量和主要的代谢产物,并结合其基因组信息预测了主要代谢途径。结果表明,厌氧糖酵解是该菌的主要代谢途径,发酵代谢产物包括乙醇、乙酸、乳酸、丁酸和CO2。同时,该菌含有\[Fe Fe\]型氢酶,可以利用厌氧发酵过程产生的还原态铁氧还蛋白获得电子产生H2。在培养基中添加四方纤铁矿后,促进了菌株的最大细胞生长量(3.17×107 cells/mL至2.19×108 cells/mL),也促进了菌株对淀粉和纤维素的利用率(分别提高了100%和34%)。同时,培养基中添加四方纤铁矿后,菌株JL129W03的乙醇产量增加了76%,而丁酸的产量却降低了73%,对H2、乙酸、乳酸的产生影响较小。本研究对了解Thermosipho ferrireducens JL129W03T的生理代谢特点和进一步应用开发清洁能源(H2、乙醇等)奠定了基础。     

西印度洋产纤维素酶细菌的筛选及酶学特性初步研究

本研究从西印度洋表层沉积物中筛选获得1株高抗性、稳定性好的纤维素酶高产菌株XN149,通过形态学、革兰氏染色、生理生化鉴定以及16S rRNA基因序列分析对菌株进行分类鉴定,并研究了其酶学特性。结果表明,菌株XN149为漳州芽孢杆菌（Bacillus zhangzhouensis）,具有较高的产纤维素酶能力。酶学特性研究表明,该菌株所产纤维素酶的最适反应温度为65 ℃,最佳pH为6.0,该条件下发酵48 h后粗酶液酶活力为（60.19±0.31） U/mL。在30～60 ℃及pH为5.0～8.0时酶活性稳定性较高,Fe3+、Mn2+对该酶活性有一定的促进作用,Ba2+对其酶活性具有抑制作用。综上,漳州芽孢杆菌XN149是一株高产纤维素酶菌株,所产纤维素酶具有良好的耐热性和一定的酸碱耐受性,具有潜在的产业应用开发价值。     

添加维生素B_（12）生产菌高密度培养褶皱臂尾轮虫的效果

阐述把维生素Ｂ１２生产菌添加到培养水中培养褶皱臂尾轮虫ＢｒａｃｈｉｏｎｕｓＰｌｉｃａｔｉｌｉｓ的买验。共１８株细菌分离于轮虫培养池，其中，有一株产维生素Ｂ１２的假单胞杆菌ＴＰ４对轮虫的生长繁殖有明显的促进作用。把ＴＰ４菌株培养后，加入到２Ｌ的烧杯和５００Ｌ的水槽中培养泰国Ｓ型轮虫时．在９ｄ（天）和６ｄ（天）中，轮虫密度从１２４～１３９和２４２～２８８个体／ｍｌ增殖到４，４１７～５，５４０和１，０１７～１，２５４个体／ｍｌ，分别比对照组增加了４～６及２～３倍。     

海洋细菌Pseudomonas sp.色素的提取及稳定性的研究

对分离自广东大亚湾表层海水的一株海洋细菌（Pseudomonassp.）所产的灵菌红素,作了提取和稳定性分析,探讨了酸度、温度、紫外线、金属离子对色素稳定性的影响.结果证明,灵菌红素在pH 2～pH 5之间稳定性很好,在碱性环境中稳定性差;在pH=3时该色素的热稳定性好,pH＞5时其热稳定性较差;紫外线随溶液的pH增大对色素的稳定性影响越大,pH=9时的影响最大;Zn^2＋对该色素有增色作用,Mg^2＋和Mn^2＋则有一定的破坏作用,Pb^2＋可以使色素产生沉淀,其它金属离子影响不大.总之,该灵菌红素各种性质比较稳定,具有作为一种天然色素资源的开发和应用价值.     

海南红树林根系土壤中可培养细菌的多样性分析

为研究海南红树林根系土壤细菌多样性,充分发掘中国红树林特有微生物资源,作者于2012年12月份从10份采集于海南北港岛红树林根系淤泥样品中分离可培养海洋细菌,并基于16S rRNA基因序列分析的方法对样品中的细菌多样性进行研究。共分离得到122株海洋细菌,经并菌后选取其中的70株代表性菌株测序,结果发现它们分为4个类群:变形菌门(主要为γ-变形菌纲)(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria),分别占66%,19%,11%和4%。共代表30个属47个种,其中有9个潜在新种和2个潜在新属。本研究结果表明,北港岛红树林中存在着丰富的细菌多样性,很多类群可能是红树林特有细菌物种。     

海洋细菌抑菌活性菌株的筛选

从不同海区的海洋底质，生物样，水样中分离到480株海洋细菌，其中包括150株芽孢细菌和108株粪大肠杆菌，利用纸片法对其抑菌活性进行检测，结果表明：117株海洋细菌具有抑菌活性，占总分离菌株的24.4%；一般细菌，芽孢细菌，粪大肠杆菌的抑菌活性菌株分别占各供测菌株的17.1%,27.3%,35.2%；抑菌活性菌株的比例与样品来源密切相关，且各类海洋细菌的抗菌谱有很大的不同。     

Effects of fixation and storage on flow cytometric analysis of marine bacteria

Flow cytometry (FCM) is now becoming a routine tool for the enumeration and optical characterization of bacteria in marine environments. We investigated the effects of sample fixation and storage upon flow cytometric determination of marine bacteria. Fixed and unfixed seawater samples were analyzed by FCM immediately aboard ship and/or later in the laboratory, and the appearances of the fluorescence signals and bacterial counts of these samples were compared. Fixation and storage led to the formation of multiple peaks in fluorescence histograms; this was also seen in 22 out of 36 samples frozen in liquid nitrogen. Fixation did not, but storage did induce a decrease of bacterial counts: a rapid decrease during the first 3 days followed by a slower decline. The decline of cell numbers in stored samples was expressed by a regression model. Our studies indicate that precaution is necessary when interpreting the data from fixed and/or stored marine bacterial samples analyzed by FCM. The possibility that the procedure of fixation and storage leads to the appearance of high DNA and low DNA bacterial groups should be considered.     

Growth of marine bacteria and ammonium regeneration from substrates in different C: N ratios

Natural assemblages of marine bacteria were chosen in a batch culture experiments. The impact of varying nitrogen substrate concentrations and the substrate C:N ratios (C:N_S) on the bacterial C:N ratio (C:N_B), the bacterial growth efficiency (BGE) and ammonium regeneration was mainly examined. The C:N_S ratios varied from 5:1 (carbon limitation) to 40:1 (nitrogen limitation) with varying combinations of glucose and NO₃^-. The C:N_B ratio had positive relationship with the C:N_S ratio (r=0.93, n=8), whose value was 3.77 when the C:N_S ratio was 5:1 but increased to 6.47 when the C:NS ratio was 40:1. These results indicate that the C:N_B ratio is a potential diagnostic tool for determining the bacterial growth in natural waters controlled by either, carbon or nitrogen. BGE decreased with the declining nitrate concentration and negatively related to C:N_s (r=-0.51, n=8). The average value of BGE was 0.20. This value was a little lower than other reports, which could be induced by the nitrogen source used in our experiments. Finally, regeneration time of ammonium delayed with the increasing C:N_S ratio, which indicates that there were different metabolism mechanisms when bacterial growth was limited by carbon source and nitrogen source.     

岩藻聚糖硫酸酯低聚糖的制备及其抗氧化活性研究

探讨H2O2降解岩藻聚糖硫酸酯的条件及其产物的抗氧化活性。采用Cu2 -H2O2体系降解原料Fucoidan,结果发现反应时间越长得到的高分子量的组分越少,而低分子量的低聚糖产量增加;H2O2浓度增高,水解所得主要组分的分子量明显减小;温度升高,水解速度明显加快;产物的硫酸根含量随反应温度和H2O2浓度的降低而增加。用Pyrogallol—Luminol系统对水解产物的抗氧化活性进行了研究,发现硫酸根含量低的Fucoidan水解产物除O2.-的活性较好,其中15%H2O2降解得<5KD的低聚糖清除O2.-的活性明显高于肌肽(IC50为0.65mg/mL),IC50为0.17mg/mL。     

海洋石油降解菌剂在大连溢油污染岸滩修复中的应用研究

对海洋石油降解菌群DC10的降解特性进行了研究,研制了基于该菌群的降解菌剂,并用于大连实际溢油岸滩生物修复实验,考察了降解菌剂对潮间带和潮上带油污的降解作用,通过分析C17/藿烷、C18/藿烷及总烷烃和总芳烃的降解率来评价其降解效果。降解菌群DC10在实验室条件下对石油的降解率高于各组成菌株,一周时间的石油降解率比对照提高了60%左右,能降解大部分的烷烃和芳烃。以DC10冻干菌粉辅以营养盐溶液研制降解菌剂,该菌剂在大连岸滩油污生物修复试验中显示出显著的降解效果。在为期12 d的潮间带油污生物修复试验中,喷洒菌剂处理的C17/藿烷和C18/藿烷降解率相对于自然风化处理分别提高了40%和30%,而总烷烃和总芳烃降解率分别提高了80%和72%。在为期85 d的潮上带油污生物修复试验中,从C17/藿烷和C18/藿烷的降解率来看,喷洒菌剂处理对油污的降解程度仅略高于自然风化,但总烷烃和总芳烃的降解率分别提高了近30%和20%。     

冷活性纤维素酶性质研究

对海洋嗜冷菌MB1所产冷活性纤维素酶的性质进行了研究。该酶最适反应温度为35℃,0℃时残余酶活约为20％,最适pH值为6．0,在pH5～7．5范围内酶活均较高。该酶对热敏感,50℃保温2h,残余酶活为15％;60℃时,酶完全失活。